CN115110471A

CN115110471A - 一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法

Info

Publication number: CN115110471A
Application number: CN202210643358.0A
Authority: CN
Inventors: 李春林; 臧小龙; 张式雷; 曲宁; 刘耀臣
Original assignee: Qingdao Guanzhong Ecology Co ltd
Current assignee: Qingdao Guanzhong Ecology Co ltd
Priority date: 2022-06-08
Filing date: 2022-06-08
Publication date: 2022-09-27

Abstract

本发明提供的一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，主要包括以下步骤：湿地栖息地营建、陆生栖息地营建、土壤层构建、植被系统构建、生境连通、生态补水坑建设，本发明在进行河谷植被恢复和沙化治理的同时，结合河谷生态环境的特殊性，设置多种栖息环境来适应不同生物的生存，保证构建栖息地的连通，全面提升区域生物多样性。本发明能够在短时间内恢复区域生物多样性，且方便后期维护与多样性的维持，极大程度上提升生态系统稳定性。

Description

一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，尤其是涉及一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法。

背景技术

高海拔沙化河谷植被覆盖率低、风沙侵蚀问题突出，动植物生境破坏严重，物种丰富度低，迫切需要进行生态修复。生物多样性是生态修复过程的重要表征指标，对恢复生态系统的结构、功能至关重要。

专利CN113179698 A提供了一种荒漠化地区提升生物多样性的方法，包括以下步骤确定待修复区域；测量出待修复沙漠的面积，将待修复沙漠划分为块状待修复区域，并进行区域标记，指定修复治理的顺序；铺设沙障；在待修复区域处建设沙障；种植优势植物；利用适地适树的原则，从当地的沙生植物中选择优势种进行种植；种植豆科灌木植物；选取豆科灌木与优势植物混种；种植豆科草本植物；优势植物与豆科灌木种植一年后，种植豆科草本植物。

专利CN 112715253 A提供了一种基于生物多样性的露天矿山生态修复方法，该方法以生态退化机理分析、生态修复目标和范围设定、基于生物多样性的生态修复方案设计、生态修复工程实施、生态监测、生态修复成效评估为基础，开展矿区生态修复系统设计，以期为露天矿山的生态修复提供方法支撑。

目前生态修复技术多侧重于植物多样性恢复，忽略了生态系统其它组成如微生物、动物多样性的恢复，从而降低了生态修复的效果。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，在解决植被覆盖率低、风沙侵蚀问题的同时，全面恢复区域植物、动物和微生物多样性，提高生态修复的整体效果。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，包括以下步骤：

S1：营建湿地栖息地，在江心洲构建人工湿地；

S2：营建陆生栖息地，在山坡沙地与岩质边坡的交界处设置岩石堆作为陆生动物的部分栖息地；

S3：构建土壤层，在岸坡沙地、山坡沙地上均喷制一层抗冲蚀、富含有机质的土壤层；

S4：构建植被系统，在土壤层中添加植物种子，形成植被系统，与岩石堆共同形成陆生动物的栖息地；

S5：生境连通，在湿地栖息地和陆生栖息地上构建线性林草带，以使湿地栖息地与陆生栖息地之间连通；

S6：生态补水坑建设，在植被系统的区域内建设生态补水坑。

在本发明的一些实施例中，构建人工湿地采用抛投块石、卵石和木质沉床4的方式对江心洲原有的沙化河床进行改造，改造面积至少为湿地区域最低水位时裸露面积的50％。

在本发明的一些实施例中，人工湿地中消落带岸坡采用立插木桩进行护岸，立插的木桩横向间距为0.2m，纵向间距1.0m，木桩为柳树树桩或杨树树桩，树桩直径≥10cm，树桩插入岸坡深度≥1.0m。

在本发明的一些实施例中，在沙化河床的改造区域内种植挺水植物，挺水植物为芦苇、水葱和灯芯草。

在本发明的一些实施例中，土壤层厚度为4-7cm，土壤层基质按照以下体积比进行配制：沙壤土45％、木粉35％、青稞秸秆腐熟物10％、钠基膨润土7.8％、复合肥2％、团粒剂0.1％和稳定剂0.1％。

在本发明的一些实施例中，在土壤层中距离表面2-3cm的基质中添加植物种子，形成植被系统，植物种子中至少包括砂生槐、沙棘、沙蒿、紫花苜蓿、草木犀、高粱和油菜。

在本发明的一些实施例中，线性林草带宽度5-7m，线性林草带植物种类至少包括新疆杨、榆树、砂生槐和早熟禾。

在本发明的一些实施例中，线性林草带构建方式为喷播灌草与栽植乔木相结合的方式。

在本发明的一些实施例中，生态补水坑包括基坑、底覆盖和输水管，且生态补水坑建设于地势低洼处，生态补水坑的直径1.5-2.0m，生态补水坑的深度1-1.5m，生态补水坑与生态补水坑之间间隔50m。

在本发明的一些实施例中，湿地栖息地和陆生栖息地组成生态修复区，线性林草带、生态补水坑及岩石堆的面积至少占生态修复区面积的30％。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、充分利用区域的地表水资源和河谷地理环境，构建湿地栖息地和陆生栖息地，并通过线性林草带确保构建栖息地的连通。

2、构建的土壤层作为植被系统生长的基础，增加区域植被覆盖率和植物多样性，土壤层还有利于土壤微生物多样性的提升。

3、改造后的沙化河床和岩石堆增大了动物生存的空间，岩石堆还为石生地衣、苔藓的着生提供基础。

4、生态补水坑用于动植物需水，提升补水坑周边沙地含水率，有利于水生地衣和苔藓的生长。

5、本发明能够在短时间内恢复区域生物多样性，且方便后期维护与多样性的维持，通过进行生物多样性与生态系统结构、功能的协同恢复，极大程度上提升生态系统稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明湿地栖息地和陆地栖息地的结构剖面图；

以上各图中：1、最高水位；2、最低水位；3、江心洲；4、抛投的块石、卵石和木质沉床；5、消落带岸坡；6、木桩；7、岸坡沙地；8、山坡沙地；9、岩石堆；10、岩质边坡。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，参见图1：包括以下步骤：

S1：营建湿地栖息地，枯水期，江心洲3有大面积的沙化河床出露，采用构建人工湿地的方式在其上营建湿地栖息地，具体的，采用抛投块石、卵石和木质沉床4的方式对江心洲3原有沙化河床进行改造，改造面积至少为湿地区域最低水位2时裸露面积的50％，在沙化河床上增加水生植物生长和生物活动的空隙，提高江心洲3的植被覆盖率，营造水生生境；沙化河床改造区域种植芦苇、水葱和灯芯草等挺水植物；

在本实施例中，最高水位1和最低水位2之间的河岸区域为消落带岸坡5，消落带岸坡面临周期性水力侵蚀，增加湿地水体泥沙含量，需进行护坡处理，人工湿地中消落带岸坡5采用立插木桩6进行护岸，立插的木桩间距为0.2m×1.0m，即，插的木桩横向间距为0.2m，纵向间距为1.0m，木桩为柳树树桩或杨树树桩，树桩直径≥10cm，树桩插入岸坡深度≥1.0m，立插木桩可减弱水流对岸坡的直接冲蚀和掏刷作用，为动植物提供栖息地；

S2：营建陆生栖息，消落带岸坡5上部区域为岸坡沙地7，岸坡沙地7之上的岩质边坡被沙地覆盖的区域为山坡沙地8，在山坡沙地8和岩质边坡10交界设置岩石堆9，增加裂缝、洞穴等结构，配合种植藤本植物与沙地构建的植被系统一起，为动物营建良好的栖息环境，并有利于石生地衣和苔藓的附着，岩石堆作为陆生栖息地的一部分；

S3：构建岸坡沙地7和山坡沙地8的土壤层，岸坡沙地7和山坡沙地8缺乏植物生长的土壤，导致植被覆盖率低，在岸坡沙地7和山坡沙地8上喷制厚度为4-7cm抗冲蚀、富含有机质的土壤层，土壤层基质按照以下体积比进行配制：沙壤土45％、木粉35％、青稞秸秆腐熟物10％、钠基膨润土7.8％、复合肥2％、团粒剂0.1％和稳定剂0.1％；

土壤层作为植物生长的基础，有利于关键物种的自然回归和富集，土壤层孔隙度高，合理控制土壤层碳氮比，有利于微生物的繁殖，提升土壤微生物多样性；

S4：构建岸坡沙地7、山坡沙地8植被系统，在土壤层中距离表面2-3cm的基质中添加植物种子，形成植被系统，在区域植被演替调查的基础上，考虑原生植被类型和群落功能组合，并考虑为昆虫、蜂蝶类、鸟类等提供食物来源，植被种类包含砂生槐、沙棘、沙蒿、草木犀、紫花苜蓿、高粱和油菜，植被系统还可减轻泥沙入水湿地栖息环境的破坏；

S5：在湿地栖息地和陆生栖息地上构建线性林草带，以使湿地栖息地与陆生栖息地之间连通，线性林草带宽度5-7m，方便动物迁移可达；

线性林草带采用喷播灌草与栽植乔木相结合的方式构建，先喷制厚度为4-7cm的土壤层，土壤层表面2-3cm基质中添加灌草种子，土壤层宽度与线性林草带宽度一致，之后在土壤层上栽植乔木，灌草种类至少包括砂生槐和早熟禾，乔木种类至少包括新疆杨和榆树；

S6：植被恢复区域生态补水坑建设，生态补水坑包括基坑、底覆盖和输水管，且生态补水坑建设于植被恢复区域地势低洼处，生态补水坑的直径1.5-2.0m，生态补水坑的深度1-1.5m，生态补水坑与生态补水坑之间间隔50m，生态补水坑可收集径流汇水，并定期补水，用于植被需水，哺乳类、鸟类、蝶类和昆虫饮水，并可提升补水坑周边沙地含水率，有利于水生地衣和苔藓的生长。

在本实施例中，湿地栖息地和陆生栖息地组成生态修复区，其中，线性林草带、生态补水坑和岩石堆的面积至少占生态修复区面积的30％。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，包括以下步骤：

S1：营建湿地栖息地，在江心洲构建人工湿地；

S4：构建植被系统，在土壤层中添加植物种子，形成植被系统，植被系统与岩石堆共同形成陆生动物的栖息地；

2.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，构建人工湿地采用抛投块石、卵石和木质沉床的方式对江心洲原有的沙化河床进行改造，改造面积至少为湿地区域最低水位时裸露面积的50％。

3.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，所述人工湿地中消落带岸坡采用立插木桩式进行护岸，立插的木桩间距为0.2m×1.0m，木桩为柳树树桩或杨树树桩，树桩直径≥10cm，树桩插入岸坡深度≥1.0m。

4.根据权利要求2所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，在所述沙化河床的改造区域内种植挺水植物，挺水植物为芦苇、水葱和灯芯草。

5.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，所述土壤层厚度为4-7cm，土壤层基质按照以下体积比进行配制：沙壤土45％、木粉35％、青稞秸秆腐熟物10％、钠基膨润土7.8％、复合肥2％、团粒剂0.1％和稳定剂0.1％。

6.根据权利要求1或5所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，在所述土壤层中距离表面2-3cm的基质中添加植物种子，形成植被系统，植物种子中至少包括砂生槐、沙棘、沙蒿、紫花苜蓿、草木犀、高粱和油菜。

7.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，所述线性林草带宽度5-7m，线性林草带植物种类至少包括新疆杨、榆树、砂生槐和早熟禾。

8.根据权利要求1或权利要求7所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，所述线性林草带构建方式为喷播灌草与栽植乔木相结合的方式。

9.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，其特征为，所述生态补水坑包括基坑、底覆盖和输水管，且生态补水坑建设于地势低洼处，生态补水坑的直径1.5-2.0m，生态补水坑的深度1-1.5m，生态补水坑与生态补水坑之间间隔50m。

10.根据权利要求1所述的基于提升生物多样性的高海拔沙化河谷生态修复方法，所述湿地栖息地与陆生栖息地组成生态修复区，所述线性林草带、生态补水坑及岩石堆的面积至少占生态修复区面积的30％。